(57)【要約】【課題】加工設置及び表示内容の変更、修正を容易に行うことができる、低消費電力で視認性に優れた表示装置を提供する。【解決手段】透光性の板状部材からなる導光板１０と、前記導光板１０の端面１０ｃに光を照射する発光装置２０と、前記導光板１０の表面１０ｂに貼付される透光性の表示シート３０と、を備え、光表示される文字、図形、記号等の表示対象物Ａを、前記表示シート３０の表面３０ａに形成する。発光装置２０から発せられた光が導光板１０の内面に進入し、導光板１０の表面１０ａ、１０ｂの内側面で反射を繰返して、表示対象物Ａに照射され、散乱し、表示対象物Ａが光表示される。これにより、低電力消費で鮮明な光表示を行うことができ、且つ前記表示シート３０を貼り替えることにより、表示内容の変更、修正を容易に行うことができる。【選択図】図１
2013064806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性の板状部材からなる導光板と、
前記導光板の端面に光を照射する発光装置と、
前記導光板の表面に貼付される透光性の表示シートと、を備え、
光表示される文字、図形、記号等の表示対象物が、前記表示シートの表面に形成されていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記表示対象物が、白色インキを用いて描かれていること特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記表示対象物が、印刷により形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項２何れか一項記載の表示装置。
【請求項４】
前記表示対象物が、二酸化チタンを含有する紫外線硬化インキを用いて印刷されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３何れか一項記載の表示装置。
【請求項５】
前記導光板の表面若しくは前記表示対象物が形成された前記表示シートの表面に遮光層を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項４何れか一項記載の表示装置。
【請求項６】
前記発光装置は、赤色、青色及び緑色を発光する複数のＬＥＤ素子と、制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記各ＬＥＤ素子の発光を調整することにより、前記導光板に導入する光の輝度及び色彩を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項５何れか一項記載の表示装置。
【請求項７】
人の接近を検知する人感センサを備え、前記人感センサによる検出信号に基づき、前記発光装置の点灯、消灯、発する光の輝度及び色彩の何れかを制御することを特徴とする請求項１乃至請求項６何れか一項記載の表示装置。
【請求項８】
周囲の明るさを検知する光量センサを備え、前記光量センサによる検出信号に基づき、前記発光装置の点灯、消灯、発する光の輝度及び色彩の何れかを制御することを特徴とする請求項１乃至請求項７何れか一項記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光板の端面から光を照射して、該導光板表面に文字、図形、記号等を表示する表示装置に関する。    
【背景技術】
【０００２】
従来からこの種の表示装置として、光源としてＬＥＤ（発光ダイオード：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を採用し、透明板の表面に、断面略三角形状の凹溝からなる文字や図柄等を形成すると共に、前記凹溝内面に微細凹凸形状を加工し、該透明板の側面（端面）より前記光源からの光を導入することにより、該透明板の表面に文字や図柄等を光により表示させる表示装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
また、同じく光源としてＬＥＤを用いた表示装置であって、導光板の外面に、スクリーン印刷によって、凸状印刷層を盛り上げ形成し、前記導光板の端面から前記光源の光を照射することにより、前記凸状印刷層を発光させて光表示させる光表示装置が提案されている（例えば、特許文献２）。係る従来技術の表示装置では、光源としてＬＥＤを採用しているので、低消費電力で、長寿命、且つコンパクトな装置構成が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８６４３４２号公報
【特許文献２】特開２００７−２８６４６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の表示装置は、何れも導光板外面に、直接、文字や図形等を形成していたので、表示内容の変更や修正を容易に行うことができないという問題があった。即ち、表示内容の一部を修正するような場合であっても、導光板を再利用することはできず、新しい表示内容を形成した導光板を改めて製作し、古い表示内容の導光板と交換設置する必要があった。そのため、表示内容の変更に要する時間が長く、また、必要とする費用も高く、更には、資源の有効利用の観点からも好ましくなかった。
【０００６】
また、特許文献１記載の従来技術のように、導光板の表面に凹溝を設ける方法では、エンドミル加工やレーザ加工等により凹溝を形成することが必要であり、更には、良好な光散乱効果を得るために、前記加工後の凹溝部分にショットブラスト処理等を施し、該凹溝内面に微細凹凸部を加工する必要があった。そのため、表示図形等の加工が容易ではなく、加工のための時間が長く、費用が高いという問題もあった。
【０００７】
また、特許文献２記載の従来技術のように、導光板の表面に凸状印刷層を盛り上げ形成する方法では、前記の印刷によって形成された凸状突起物の形状が光の反射や透過の方向に大きく影響を及ぼすので、表示図形等の輝度にバラツキが発生し、観察する方向によっては、表示内容の視認性が劣るという問題があった。このような方法で表示図形等を高画質に表示させるためには、凸状印刷層の形状、大きさ、分布等を適切にするための高度な印刷制御が必要となっていた。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、加工設置及び表示内容の変更、修正を容易に行うことができる、低消費電力で視認性に優れた表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１発明の表示装置は、透光性の板状部材からなる導光板と、前記導光板の端面に光を照射する発光装置と、前記導光板の表面に貼付される透光性の表示シートと、を備え、光表示される文字、図形、記号等の表示対象物が、前記表示シートの表面に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
第２発明の表示装置は、第１発明の表示装置において、前記表示対象物が、白色インキを用いて描かれていること特徴とする。
【００１１】
第３発明の表示装置は、第１発明乃至第２発明何れか一発明の表示装置において、前記表示対象物が、印刷により形成されていることを特徴とする。
【００１２】
第４発明の表示装置は、第１発明乃至第３発明何れか一発明の表示装置において、前記表示対象物が、二酸化チタンを含有する紫外線硬化インキを用いて印刷されていることを特徴とする。
【００１３】
第５発明の表示装置は、第１発明乃至第４発明何れか一発明の表示装置において、前記導光板の表面若しくは前記表示対象物が形成された前記表示シートの表面に遮光層を設けたことを特徴とする。
【００１４】
第６発明の表示装置は、第１発明乃至第５発明何れか一発明の表示装置において、前記発光装置は、赤色、青色及び緑色を発光する複数のＬＥＤ素子と、制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記各ＬＥＤ素子の発光を調整することにより、前記導光板に導入する光の輝度及び色彩を制御することを特徴とする。
【００１５】
第７発明の表示装置は、第１発明乃至第６発明何れか一発明の表示装置において、人の接近を検知する人感センサを備え、前記人感センサによる検出信号に基づき、前記発光装置の点灯、消灯、発する光の輝度及び色彩の何れかを制御することを特徴とする。
【００１６】
第８発明の表示装置は、第１発明乃至第７発明何れか一発明の表示装置において、周囲の明るさを検知する光量センサを備え、前記光量センサによる検出信号に基づき、前記発光装置の点灯、消灯、発する光の輝度及び色彩の何れかを制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
第１発明の表示装置によれば、透光性の板状部材からなる導光板と、前記導光板の端面に光を照射する発光装置と、前記導光板の表面に貼付される透光性の表示シートと、を備え、光表示される文字、図形、記号等の表示対象物が、前記表示シートの表面に形成されているので、前記表示シートを貼り替えることにより、表示内容の変更、修正を容易に行うことができる。
【００１８】
第２発明の表示装置によれば、前記表示対象物が、白色インキを用いて描かれているので、発光装置の発光色に応じた色彩を鮮明に映し出すことができる。そのため、表示装置の視認性が向上すると共に、看者の関心を惹きつける効果を奏し、案内板や宣伝広告板としての機能が向上する。
【００１９】
第３発明の表示装置によれば、前記表示対象物が、印刷により形成されているので、導光板に凹溝や凸形状を加工する必要がなくなり、表示装置の加工性、生産性が向上し、且つ、表示内容の変更や修正も容易に行うことができるようになる。
【００２０】
第４発明の表示装置によれば、前記表示対象物が、二酸化チタンを含有する紫外線硬化インキを用いて印刷されているので、表示内容の形成を容易に行うことができると共に、発光装置の発光色を鮮明に表示することが可能となる。
【００２１】
第５発明の表示装置によれば、前記導光板の表面若しくは前記表示対象物が形成された前記表示シートの表面に遮光層を設けたので、周囲の光が導光板に進入することを防止できる。その結果、光表示内容を鮮明に視認できるようになる。
【００２２】
第６発明の表示装置によれば、前記発光装置は、赤色、青色及び緑色を発光する複数のＬＥＤ素子と、制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記各ＬＥＤ素子の発光を調整することにより、前記導光板に導入する光の輝度及び色彩を制御するので、三原色光の合成により、様々な色彩の光で文字等を表示することができる。また、ＬＥＤ素子の採用により、低消費電力で高効率な光表示が可能となる。
【００２３】
第７発明の表示装置によれば、人の接近を検知する人感センサを備え、前記人感センサによる検出信号に基づき、前記発光装置の点灯及び／又は消灯を制御するので、周囲に人がいないときの不要な光表示による電力消費を削減でき、表示装置の効率を更に向上させることができる。また、人の接近を検知して前記発光装置が発する光の輝度及び色彩を制御するので、看者の注意を惹きつけ、より印象的に表示内容を伝達することができる。
【００２４】
第８発明の表示装置によれば、周囲の明るさを検知する光量センサを備え、前記光量センサによる検出信号に基づき、前記発光装置の点灯及び／又は消灯を制御するので、周囲が明るく光表示を必要としない状況における不要な光表示を防止でき、表示装置の電力消費を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る表示装置の概略構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る表示装置の導光板及び表示シート部の構造を示す部分断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る表示装置の導光板支持部及びＬＥＤ素子取り付け部の構造を示す部分断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る表示装置のＬＥＤ素子配置を示す平面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る表示装置の発光装置を示す制御ブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る表示装置の概略構造を示す部分断面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る表示装置の概略構造を示す正面図である。
【図８】図７におけるＸ−Ｘ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態に係る表示装置を図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る表示装置１の構造を示す斜視図である。図１（ａ）は、表示装置１を前面、即ち看者が視認する方向、の斜め上方から見た斜視図であり、（ｂ）は、背面の斜め上方から見た斜視図である。
【００２７】
第１の実施形態に係る表示装置１は、透光性の板状部材からなる導光板１０と、導光板１０の表面１０ｂに貼付される透光性の表示シート３０を備え、表示シート３０の表面３０ａ（図２参照）には、光表示させる文字、図形、記号等の表示対照物Ａ（以下、適宜「表示Ａ」という。）が印刷されている。また、導光板１０は、ケース４０によって保持されており、ケース４０の内部には、導光板１０の下側端面１０ｃ（図３参照）に光を照射する発光装置２０が収納されている。
【００２８】
導光板１０は、発光装置２０から照射された光を内部に導入し、該光を表示Ａまで導くためのものである。導光板１０の形状は板状であり、任意の曲げ形状を採用し得るが、本実施形態では平板状である。また、導光板１０の厚みは、約１０ｍｍである。発光装置２０から発せられた光は、図２及び図３に破線矢印Ｌで示すように、導光板１０の下方端面１０ｃから導光板１０の内部に進入し、表面１０ｂと表面１０ａによって反射されて導光板１０の内部を進み、表示Ａへと照射される。そのため、導光板１０の外表面（表面１０ａ、表面１０ｂ、端面１０ｃ、端面１０ｄ、端面１０ｅ及び端面１０ｆ）には、光の散乱を防止して透過及び反射の効率を向上させるため、磨き仕上げ加工を施している。
【００２９】
また、導光板１０の端面１０ｄ乃至１０ｆは、発光装置からの光を導入する部分ではないので、該表面に反射シートを貼付する等の加工を行い、導光板１０の内面における反射効率を高めることも可能である。これにより、導光板１０の端面１０ｄ乃至１０ｆから外部に逃げる光を減らすことができるので、表示Ａの発光輝度を高め、視認性を向上させることができる。
【００３０】
本実施形態に係る導光板１０の材質は、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）、即ち所謂アクリル樹脂である。アクリル樹脂は、透明性が高いので、発光装置２０から発せられた光を効率よく表示Ａへと導くことができ、また、耐衝撃性に優れているので、生産時や使用時の取り扱いも容易である。また、切削加工も容易に行うことができるので、生産性に優れている。尚、導光板１０の材質としては、ポリカーボネイト（ＰＣ）やポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）等の樹脂材料、或いはガラス等を採用することも可能である。
【００３１】
また、本実施形態に係る導光板１０の色彩は、無色で透明である。導光板１０を無色透明としたので、発光装置２０から照射された光を、特定の波長について散乱、減衰させることなく、表示Ａへと導くことができる。これにより、発光装置２０から照射される光の色彩に基づき、表示Ａを鮮明に発光させることができる。尚、美感的な観点から、導光板１０に、透光性を損なわない程度の着色をしても勿論構わない。
【００３２】
図１（ｂ）に斜視図の部分破断で、また、図２の部分断面図に示すように、導光板１０の背面側の表面１０ｂには、表示Ａを印刷した表示シート３０が貼付されている。導光板１０の背面側に表示シート３０を貼り付けることとしたのは、看者が導光板１０に触れるなどした場合であっても、表示Ａ部分の汚れや脱落を防止することができ、また、導光板１０の前面側の汚れ等を布等で容易に拭き取ることができるようするためである。尚、表示Ａは導光板１０の表面１０ａ側及び表面１０ｂ側の何れの方向からも鮮明に視認することができるので、表示シート３０を導光板１０の前面側の表面１０ａに貼付することとしても良い。
【００３３】
表示シート３０は、文字、記号等の表示対照物Ａ（表示Ａ）を表面３０ａに印刷表示するもので、厚み０．１ｍｍから１．０ｍｍ程度のシート状（フィルム状）の形態をしている。表示シート３０の材質としては、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等を採用し得るが、本実施形態では、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）を用いている。ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）は、透明性が高く、光の透過性に優れているので、表示Ａを鮮明に発光させることができる。他方、ポリプロピレン（ＰＰ）は、柔らかく、取り扱いが容易で、加工性に優れている。
【００３４】
表示シート３０の表面３０ａには、文字、図形、記号等の表示対照物Ａ（表示Ａ）が印刷されている。他方、表示シート３０の裏面３０ｂには、粘着剤３１が塗布されている。そして、図２に示すように、表示Ａが印刷された表示シート３０は、導光板１０の背面側の表面１０ｂに、粘着剤３１により、貼り付けられている。このように、表示シート３０に表示Ａを印刷して、導光板に貼付する構成としたので、表示内容の変更や修正を容易に行うことができる。即ち、表示内容を変更する場合には、古い表示内容の表示シート３０を導光板１０から剥がし、新しい表示Ａを印刷した表示シート３０を導光板に貼り付ければ良い。
【００３５】
表示シート３０への表示Ａの印刷は、二酸化チタン（ＴｉＯ２）を顔料として含有する紫外線硬化インキを用いて行われる、所謂ＵＶ印刷である。紫外線硬化インキは、皮膜の強度が高く、乾燥硬化時間が短いので、非吸収性素材である樹脂フィルム製の表示シート３０への印刷に特に適している。即ち、紫外線を照射することにより、瞬時に強度ある印刷面を形成できるので、印刷時間を大幅に短縮することができ、印刷後の加工性や取り扱い性も向上させることができる。また、顔料としての二酸化チタンの微粒子は、可視光線の略全ての波長に対して乱反射性を有するので、発光装置２０から発射された光の色彩通りに表示Ａを鮮明に発光させることができる。尚、二酸化チタンは、屈折率が大きく着色力が強いという利点を有するが、これに代えて他の白色顔料、例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）や炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）等、を用いることも可能である。
【００３６】
また、表示Ａの印刷方式は、インクジェット方式を採用している。インクジェット方式は、印刷版下の製作が不要なので、小ロット印刷に適している。そのため、個別の用途に応じた表示内容を、短時間で安価に印刷することができる。インクジェット方式は、インクを直接吐出して印刷する方式であるので、印刷面が平坦にならないという欠点がある。しかし、本発明の表示装置１では、前述の通り、二酸化チタン粒子による光散乱効果を利用して表示Ａを発光させるので、印刷面が平坦にならないインクジェット方式を採用しても、表示Ａを均一且つ鮮明に光表示させることができる。尚、印刷方式として、その他の方式、例えば、オフセット印刷やシルクスクリーン印刷を採用しても構わない。
【００３７】
ケース４０は、発光装置２０を収納し、導光板１０を支持固定するためのものである。ケース４０の全体的な概略形状は略箱型であり、曲げ加工した金属板を組み合わせることにより構成されている。図３は、導光板１０の下方部分の断面図であり、ケース４０によって導光板１０が支持されている状態を示している。ケース４０の上板４１には、上方に曲げ加工された導光板保持部４１ａが形成されており、導光板保持部４１ａには、導光板１０を固定する固定ボルト４５を挿入するための固定穴４１ｈが設けられている。他方、ケース４０の底板４２は、上方に曲げ加工された導光板保持部４２ａと、導光板保持部４２ａに加工された固定穴４２ｈを備えている。また、導光板１０の下方部分には、固定穴１０ｈが設けられている。そして、導光板１０は、導光板保持部４１ａと導光板保持部４２ａによって挟み込まれるように支持され、且つ固定ボルト４５及び袋ナット４６によって締め付け固定されている。これにより、光を導入する端面１０ｃを遮ることなく、導光板１０を強固に支持固定することができる。
【００３８】
尚、本実施形態に係るケース４０は、展示商品等を載せる台を兼ねているので、ケース４０の上板４１上面には、展示商品やその他の物品を載せることができる。そして、展示商品等の背面に位置する導光板１０に、該展示商品等の説明を光表示させることにより、効果的な展示説明を行うことができるようになる。
【００３９】
また、本実施形態に係る表示装置１を、会社の受付等で使用される案内板として使用する場合には、ケース４０の上板４１上面に内線通話用の電話機を載せ、表示Ａとして、部署別の内線番号やその他の案内表示を掲載することもできる。本発明に係る表示装置１は、表示Ａを表示シート３０に印刷して導光板に貼付しているので、組織変更等に伴う表示内容の変更に対しても容易に対応することができる。
【００４０】
図５は、発光装置２０の構成を示す制御ブロック図である。発光装置２０は、発光源として複数のＬＥＤ素子２１と、ＬＥＤ素子２１を発光させるための制御回路２２を備えている。また更に、発光装置２０は、発光の開始及び停止の指示を入力するためのスイッチ２４や、色彩や発光パターンを切り替えるための入力手段２５、人の接近を検知するための人感センサ２３ａ、周囲の明るさを検知する光量センサ２３ｂ、及び装置に供給された商用１００Ｖ交流電源を制御回路２２で使用する所定電圧の直流電源に変換する電源回路２９を備えている。
【００４１】
ＬＥＤ素子２１は、所謂発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）であり、表示Ａを光表示するための光を発するものである。図３に示す通り、ＬＥＤ素子２１は、導光板１０の下方、且つ、発光軸方向が上方、即ち導光板１０の端面１０ｃに向う方向、に配置されている。これにより、ＬＥＤ素子２１から発せられた光を効率的に導光板１０の内部に導くことができる。
【００４２】
ここで、ＬＥＤ素子２１は、固定金具４３により固定支持されている。そして、固定金具４３の固定部４３ａは、ケース４０を構成する底板４２の導光板保持部４２ａに、ネジ留め固定されている。尚、固定金具４３の固定方法については、リベットや溶接等の方法も採用し得る。また、固定金具４３のガイド部４３ｂは、導光板１０の表面１０ａに平行し、且つ接するように形成されており、これにより、ＬＥＤ素子２１から発せられた光が外部に漏れることを防止し、該光を導光板１０の内部へ確実に導入させる効果を奏する。尚、図３において、符号２７は、透明のシリコーンコーティングであり、ＬＥＤ素子２１を保護するためのものである。
【００４３】
図４（ａ）は、ＬＥＤ素子２１の配置を示したもので、ＬＥＤ素子２１の光軸に対向する方向、即ち表示装置１の上方から見た図である。複数のＬＥＤ素子２１は、所謂チップ型の素子であり、所定の間隔（本実施形態では、１６．５ｍｍ）で、ＬＥＤ基板２６上に配置されている。図４（ｂ）は、ＬＥＤ素子２１の配置と前述の固定ボルト４５との位置関係を示している。図４（ｂ）も、図４（ａ）と同様に、表示装置１の上方から見た図である。導光板１０を固定する固定ボルト４５は、ＬＥＤ素子２１の光軸に対向する方向から見て、隣接する素子間の略中央になるように配置されている。これにより、ＬＥＤ素子２１から発せられた光が固定ボルト４５に遮られることを防止でき、表示Ａの均一な発光を可能にしている。
【００４４】
また、ＬＥＤ素子２１は、赤色発光するＬＥＤ素子２１Ｒ、緑色発光するＬＥＤ素子２１Ｇ及び青色発光するＬＥＤ素子２１Ｂから構成されている。そして、制御回路２２によって各々のＬＥＤ素子２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂの発光輝度が調整されるので、発光装置２０は、三原色の合成により、様々な色彩の光を発することができる。
【００４５】
制御回路２２は、ＬＥＤ素子２１に素子が発光するための電力を供給し、また、各ＬＥＤ素子２１（各色素子２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂ）の点灯と消灯、発光輝度等を制御するためのものである。制御回路２２により、発光させるＬＥＤ素子２１（各色素子２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂ）の選択や、発光輝度が制御されるので、様々な色彩の光を、様々な点滅パターンで発光させることができ、また、時間と共に色彩を変化させることも可能である。その結果、表示装置１は、効果的な表示伝達機能を発揮することが可能となる。
【００４６】
スイッチ２４は、所謂電源スイッチであり、発光装置２０の点灯と消灯を指示するものである。入力手段２５は、発光の色彩や点滅パターンを切り替えるためのものである。本実施形態では、スイッチ２４及び入力手段２５として、ボタン式のスイッチを採用している。入力手段２５を操作することにより、予め設定された色彩や点滅パターンが順次切り替わるので、これにより所望の色彩や点滅パターンを選択することができる。
【００４７】
人感センサ２３ａは、人の接近を検出するためのものであり、焦電型赤外線検知方式のセンサを採用している。人感センサ２３ａは、ケース４０の前面に、該検出方向がケース４０の外側を向くように取り付けられている。人感センサ２３ａによって、表示装置１の近くに人がいるかどうかを判別できるので、周囲に人がいるときのみ発光装置２０を発光させることができる。これにより、周囲に人がいないときの不必要な点灯を防止でき、表示装置１の電力消費量を削減することができる。また、人の接近を検出して、表示色や表示パターンを変化させることができるので、看者の注意を惹きつけることができ、表示装置１の宣伝広告機能を向上させることができる。
【００４８】
光量センサ２３ｂは、周囲の明るさを検知するものである。光量センサ２３ｂによって、表示装置１周囲の明るさを判別できるので、周囲が暗いときにのみ発光装置２０を発光させることができる。これにより、周囲が明るく表示Ａの発光が不要な場合における不必要な点灯を防止でき、表示装置１の電力消費量を更に削減することができる。
【００４９】
次に、第１の実施形態に係る表示装置１の製造方法の内、特に重要な、表示シート３０の貼り付け方法について説明する。
表示シート３０と導光板１０とは、隙間なく密着していることが求められる。両者の間に隙間、即ち空気層、が残っていると、導光板１０と該空気層との境界において、導光板１０内部から入射する光が反射され、表示シート３０の内部へと進入することが妨げられてしまうからである。表示シート３０の内部に進入する光が弱まると、表示Ａの視認性が低下してしまう。
【００５０】
そこで、表示シート３０を導光板１０に貼り付ける際には、予め、表示シート３０の裏面３０ｂ及び導光板１０の表面１０ｂに、濃度約５％の中性洗剤水溶液を塗布している。尚、既に説明した通り、表示シート３０の裏面３０ｂには、予め、粘着材３１が塗布されている。中性洗剤を塗布した後、表示シート３０を導光板１０の表面１０ｂに貼り付ける。そして、スクレーパ等を表示シート３０の表面３０ａに押し当てて滑らせ、表示シート３０と導光板１０との間に残った中性洗剤を表示シート３０の周辺縁部より外部に掻き出している。これにより、表示シート３０と導光板１０との間に残った気泡も中性洗剤と共に外部に排出され、表示シート３０と導光板１０とを密着させることができる。その結果、導光板１０内の光が表示シート３０へと進入する際の、又は逆に表示シート３０内から導光板１０へと光が進む際の、境界面における光の反射を抑えることができるので、表示Ａを高輝度且つ鮮明に光表示させることができる。
【００５１】
次に、第１の実施形態に係る表示装置１の動作について説明する。
表示装置１の発光装置２０に電源配線を接続して電源を供給し、スイッチ２４をＯＮにすると、制御回路２２から予め設定されたＬＥＤ素子２１に対して所定の直流電圧が印加され、所定の輝度で各ＬＥＤ素子２１が発光する。前述の通り、ＬＥＤ素子２１は、赤色２１Ｒ、緑色２１Ｇ，青色２１Ｂの素子を備えているので、必要な色の素子を選択的に発光させることで、発光装置２０は、所望の発光色を発することができる。
【００５２】
ここで、前述の通り、制御回路２２は、人感センサ２３ａと光量センサ２３ｂによる検出信号に基づき、各ＬＥＤ素子２１の点灯と消灯や、輝度、色彩を制御することができるので、周囲の状況に応じて好適な色彩、輝度でＬＥＤ素子２１を発光させることができる。発光のパターンとしては、一定輝度で同じ色を発するのみではなく、時間と共に色彩を変化させたり、輝度を変えたり、或いは所定の間隔で点滅させたり、様々な方法を採用することができる。
【００５３】
ＬＥＤ素子２１から発射された光は、図３に破線矢印Ｌで示すように、導光板１０の端面１０ｃから、導光板１０の内部に進入する。そして、図２に破線矢印Ｌで示すように、導光板１０の表面１０ａ及び表面１０ｂの各内面、若しくは表示シート３０の表面３０ａの内面で反射を繰り返しながら、導光板１０の内部を進んで行く。
【００５４】
ここで、導光板１０の材質はアクリル樹脂であり、屈折率は約１．５である。他方、周囲の空気の屈折率は約１．０であるので、導光板１０の端面１０ｃから進入する光の屈折角、即ち端面１０ｃの法線に対する屈折光の角度は、スネルの法則より、約４２度以下であることがわかる。他方、同じくスネルの法則により、導光板１０の内面における全反射の臨界角度は、約４２度と求められる。そのため、導光板１０に導入された光は、境界面である表面１０ａ及び表面１０ｂの内面に対して、必ず臨界角度以上の入射角度で入射することになる。その結果、導光板１０の内部に進入した光は、境界面となる表面１０ａ及び表面１０ｂの各内面で全反射されることになる。
【００５５】
また、表示シート３０が貼付されている部分については、表示シート３０の材質はポリエチレンテレフタラートであり、該屈折率が約１．６〜１．７であるので、導光板１０の内面から当該部分に進入する光の一部は、導光板１０から表示シート３０の内部へと進入する。そして、表示シート３０の表面３０ａの内面において全反射され、導光板１０の内面へと戻ることになる。
【００５６】
以上説明のように導光板１０の内面を反射を繰返して進んできた光が、表示シート３０の表面３０ａに印刷された表示Ａに進入すると、そこで、顔料として存在する二酸化チタン粒子によって散乱され、表示Ａが発光する。そして、その散乱光の一部が表示シート３０及び導光板１０の内面を透過して、表示装置１の前面にいる看者の目に届き、光表示された表示Ａが視認されるのである。
【００５７】
このように、本実施形態に係る表示装置１では、印刷された表示Ａに含まれる顔料によって光が散乱し、表示Ａが発光するので、表示Ａ部の微細なインク凹凸形状等による影響を受けにくく、均一で鮮明な光表示をすることが可能となる。
【００５８】
次に、本発明の他の実施形態である第２の実施形態に係る表示装置について、図面に基づき詳細に説明する。
図６は、本発明の第２の実施形態に係る表示装置１０１の導光板１０部の垂直方向部分断面図である。図６において、第１の実施形態に係る表示装置１と同一若しくは同様の作用、効果を奏する構成要素については、同じ番号を付している。
【００５９】
第２の実施形態に係る表示装置１０１は、表示シート３０の表面３０ａ及び表示Ａの外表面に遮光層３３を備えている。この点が、前述の第１の実施形態に係る表示装置１との相違点である。導光板１０、発光装置２０、表示シート３０及び表示Ａ等は、既に説明した第１の実施形態に係る表示装置１と同一の構成で同一の作用、効果を奏するので、その説明を省略し、第１の実施形態との相違点についてのみ詳細に説明する。
【００６０】
本実施形態に係る表示装置１０１は、遮光層３３を備えている。遮光層３３は、表示装置１の外部（背面側）から、導光板１０内部へ、光が進入することを防止するためのものである。遮光層３３は、導光板１０の背面側で、表示シート３０の表面３０ａ及び印刷によって描かれた表示Ａの外側に設けられる。遮光層３３は、黒色に着色された薄いシート（フィルム）で、粘着剤によって、表示シート３０等に貼付されている。尚、遮光層３３として、黒色以外の遮光性フィルムを採用することも可能である。また、遮光層３３としてフィルム材を貼付する構成に代えて、表示シート３０の表面３０ａ及び表示Ａに直接着色塗装して遮光層３３を形成しても構わない。
【００６１】
尚、既に説明した通り、光表示された表示Ａは、導光板１０の表面１０ａ側及び１０ｂ側、何れの方向からでも視認することができるので、表示シート３０を貼付した表面１０ｂ側を看者から視認される方向、即ち前面、とすることもできる。そのような構成を採用した場合には、遮光層３３は、背面側となる、表示シート３０が貼付されていない表面１０ａ側に設けることになる。
【００６２】
以上説明のごとく、本実施形態に係る表示装置１０１は、導光板１０の背面側の最外面に遮光層３３を設けたので、表示装置１０１の背面側から導光板１０の内部への光の進入を防止できる。その結果、表示装置１０１の周囲の光に邪魔されずに、表示シート３０に印刷された表示Ａを、より鮮明に映し出すことができる。また、発光装置２０の発光輝度を低くしても、表示Ａの視認性を維持することができるので、これにより、表示装置１０１の電力消費を更に削減することが可能となる。
【００６３】
次に、本発明の他の実施形態である第３の実施形態に係る表示装置について、図面に基づき詳細に説明する。
図７は、本発明の第３の実施形態に係る表示装置２０１の概略構成図であり、表示装置２０１を前面から見た図である。図８は、図７に示すＸ−Ｘ断面であり、表示装置２０１の導光板２１０保持部及びＬＥＤ素子２２１の取り付け部を示している。尚、図７及び図８において、第１の実施形態に係る表示装置１と同一若しくは同様の作用、効果を奏する構成要素については、同じ番号を付している。
【００６４】
本発明の第３の実施形態に係る表示装置２０１は、ＬＥＤ素子２２１を導光板２１０の両側の側面に配置し、端面２１０e及び端面２１０ｆから光を照射する構成としている。この点が、前述の第１乃至第２の実施形態に係る表示装置１及び表示装置１０１との相違点である。表示シート２３０及び表示Ａ等は、既に説明した第１の実施形態に係る表示装置１の表示シート３０及び表示Ａ等と同一又は同様の構成で同一又は同様の作用、効果を奏するので、その説明を省略し、第１の実施形態との相違点についてのみ詳細に説明する。
【００６５】
図７に示すように、本実施形態に係る表示装置２０１では、導光板２１０は、両側の側面付近で導光板保持具２４１、２４２及び固定ボルト４５によって保持されている。具体的には、図８に示すように、導光板保持具２４１と導光板保持具２４２との間に導光板２１０を挟み込むように配置し、固定ボルト４５及び袋ナット４６によって締め付けることにり、導光板２１０を支持固定している。尚、図８において、符号２１０ｈ、２４１ｈ及び２４２ｈは、各々、導光板２１０、導光板保持具２４１及び導光板保持具２４２に設けられたボルト取り付け用の穴を示している。
【００６６】
ＬＥＤ素子２２１は、導光板２１０の両側の側面部に配置されている。ＬＥＤ素子２２１は、固定金具２４３に取り付け固定されており、固定金具２４３は、導光板保持具２４１と導光板保持具２４２にネジ等により固定されている。第１の実施形態に係る表示装置１と同様に、ＬＥＤ素子２２１は、所定の間隔で複数設けられており、各素子の発光方向が各々の端面２１０ｅ及び端面２１０ｆに対向し、且つ該発光軸が各端面２１０ｅ及び端面２１０ｆの法線と略平行な方向を向くように配置されている。
【００６７】
また、ＬＥＤ素子２２１と固定ボルト４５との位置関係についても、第１の実施形態に係る表示装置１のＬＥＤ素子２１と固定ボルト４５の位置関係と同様に、ＬＥＤ素子２２１の発光軸に対向する方向、即ち端面２１０ｅ及び端面２１０ｆの法線方向、から見て、ＬＥＤ素子２２１と固定ボルト４５が重ならないようにしている。
【００６８】
導光板２１０及び発光装置２２０について、その他の詳細事項は、既に説明した第１の実施形態に係る導光板１０及び発光装置２０と同一又は同様の構成で同一又は同様の作用、効果を奏するので、その説明を省略する。
【００６９】
以上説明の表示装置２０１によれは、発光装置２２０で発せられた光を、導光板２１０両側の端面２１０ｅ及び端面２１０ｆから、導光板２１０の内部に導入できるので、表示Ａを高輝度、且つ均一に表示することができる。特に、導光板２１０のサイズを大きくし、例えば一辺が１ｍを超えるような場合であっても、鮮明に表示Ａを発光させることが可能になる。その結果、建物の窓や、その他建具のガラス部等へ、光を利用した表示を取り付けることが可能となる。
【００７０】
尚、本実施形態では、導光板２１０の左右両側の端面２１０ｅ、２１０ｆから光を導入することとしたが、他の端面２１０ｃや端面２１０ｄから光を導入する構成にすることも可能である。そのことにより、表示Ａの発光輝度を更に高めることができるので、更に大きなサイズの光表示を行うことが可能になる。また、導光板２１０の支持固定位置についても、本実施形態では左右両端部付近を支持することとしたが、導光板２１０の上方部や下方部に変更して、或いは追加して支持固定することもできる。
【００７１】
尚、上述の実施形態は、本発明の一具体例を示したものであり、従って本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、種々の変更実施が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明の表示装置は、案内板、展示商品表示板、宣伝広告用その他の看板、表札等、文字、図形、記号等の表示が必要な他の用途においても産業上広く利用することが可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１、１０１、２０１・・・表示装置
１０、２１０・・・導光板
２０・・・発光装置
２１、２２１・・・ＬＥＤ素子
２１Ｒ・・・赤色ＬＥＤ素子
２１Ｇ・・・緑色ＬＥＤ素子
２１Ｂ・・・青色ＬＥＤ素子
２２・・・制御回路（基板）
２３ａ・・・人感センサ
２３ｂ・・・光量センサ
３０、２３０・・・表示シート
３３・・・遮光層
Ａ・・・表示対象物（表示）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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